新電池設(shè)想:讓車(chē)子房子都可儲(chǔ)能
2012-07-30 10:53:58 來(lái)源:南方電網(wǎng)報(bào)
摘要: 眾所周知,鋰電池為大量移動(dòng)電子產(chǎn)品提供關(guān)鍵的能源,然而大量開(kāi)采鋰礦,將對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)影響。近期,有科學(xué)家提出,未來(lái)可能出現(xiàn)一種更綠色、環(huán)保的電池,甚至可能完全拋棄電池。
關(guān)鍵字: 鋰電池,電動(dòng)汽車(chē),充電技術(shù)
眾所周知,鋰電池為大量移動(dòng)電子產(chǎn)品提供關(guān)鍵的能源,然而大量開(kāi)采鋰礦,將對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)影響。近期,有科學(xué)家提出,未來(lái)可能出現(xiàn)一種更綠色、環(huán)保的電池,甚至可能完全拋棄電池。
傳統(tǒng)電池或?qū)⒅饾u消失
如果電動(dòng)汽車(chē)成為主流交通工具,未來(lái)全球?qū)︿嚨男枨髮⒋蠓黾印R恍<翌A(yù)計(jì),現(xiàn)有的鋰供應(yīng)商可能在幾十年內(nèi)耗光已知儲(chǔ)備。
鋰短缺刺激了人類對(duì)替代元素的尋找。據(jù)外國(guó)雜志《Conservation》報(bào)道,目前,大多數(shù)研究者都致力于創(chuàng)造更高效的電極,或是減少電池中的“非綠色”金屬。然而,其中一些大膽的創(chuàng)意徹底拋棄了原來(lái)的電池定義。倫敦帝國(guó)學(xué)院和美國(guó)紐約州立大學(xué)的研究者們?cè)O(shè)想,在未來(lái),汽車(chē)和建筑所用的普通材料——混凝土、塑料、碳纖維,將用于儲(chǔ)存我們所需的能源。
據(jù)報(bào)道,帝國(guó)學(xué)院的高分子化學(xué)家約阿希姆·斯泰因克和他的小組設(shè)想能賦予電動(dòng)車(chē)外殼儲(chǔ)蓄能量的功能。目前,移動(dòng)裝置的外殼既沉重又沒(méi)多大作用。斯泰因克希望能用碳纖維織物來(lái)制造汽車(chē)車(chē)身并兼做電容器。和電池不同,電容器正、負(fù)電荷是分開(kāi)的,連接起來(lái)就形成電流。由于電容器可一次釋放所有電荷,尤其適合需要能源激增的裝置,比如加速的汽車(chē)。
帝國(guó)學(xué)院的團(tuán)隊(duì)正和沃爾沃公司合作,用他們的碳纖維替代一小塊汽車(chē)地板,用于驅(qū)動(dòng)。按照施泰因克的設(shè)想,整個(gè)車(chē)身都將能夠儲(chǔ)存電荷,最終讓電池完全消失。
未來(lái),可再生能源想要大行其道,儲(chǔ)能技術(shù)必須跟上。紐約州立大學(xué)的材料科學(xué)家德博拉·張正在進(jìn)行一項(xiàng)研究,如果研究成功,建筑物將可能變成一塊大電池。她正在研究把墻壁變成儲(chǔ)電容器。
據(jù)了解,混凝土是水和水泥做的多孔材料,水可以充當(dāng)電解液,可惜效率不夠高。德博拉·張把正負(fù)極插入一塊混凝土板,每千克可生成幾微瓦的電力,足夠助聽(tīng)器使用?!拔抑皇亲C明了基本的科學(xué)可行性?!钡虏├堈f(shuō),“還需要進(jìn)行更多的研究增加能量密度,讓它可以再次充電。如需要找到正確的水和水泥比例,嘗試不同的電極材料?!?/P>
新充電技術(shù)幫電池“瘦身”
新的充電技術(shù),或許能為解決電池問(wèn)題提供出路。美國(guó)猶他州立大學(xué)能源動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的研究者正在研究一種無(wú)線能源系統(tǒng),可以將電力輸入正在行駛的汽車(chē)。
它的原理是磁性共振耦合:道路下面埋藏的大型線圈可在汽車(chē)靠近時(shí)開(kāi)啟,創(chuàng)造磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)將調(diào)整到特定的頻率,將電力輸送到位于汽車(chē)底部的接收線圈。一開(kāi)始,電池將依然是基本部件,隨著電動(dòng)車(chē)數(shù)量增加,線圈可埋藏在停車(chē)場(chǎng)下面、車(chē)庫(kù)地板下和無(wú)線“充電站”內(nèi)。再后來(lái),可將它們埋到公路下。“如果你住在離這些公路20英里范圍內(nèi),汽車(chē)電池的大小將可以縮減到目前的20%?!豹q他州立大學(xué)能源動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室主任杰夫·穆斯說(shuō)。
如果無(wú)線充電技術(shù)成功,每條高速公路、小巷子和車(chē)道都可以安裝上線圈,給經(jīng)過(guò)的汽車(chē)充電?!?0或40年后,它們將完全融入交通系統(tǒng)?!蹦滤拐f(shuō),“你將看到美國(guó)每個(gè)州出現(xiàn)一條專用道,也許叫‘易充電道’?!?/P>
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近一周,英飛凌、新唐科技、Vishay等半導(dǎo)體大廠發(fā)布新品,涵蓋MOSFET、鋰電池監(jiān)控IC、高壓電容器等多款產(chǎn)品。
?Littelfuse公司是一家工業(yè)技術(shù)制造公司,致力于為可持續(xù)發(fā)展、互聯(lián)互通和更安全的世界提供動(dòng)力。公司宣布對(duì)其ITV2718表面安裝鋰電池保護(hù)器系列進(jìn)行擴(kuò)展。 這些保險(xiǎn)絲可保護(hù)鋰電池組在快速充電當(dāng)中免受過(guò)流和過(guò)充(過(guò)壓)情況的影響。
鋰離子電池可用于多種產(chǎn)品,包括電子產(chǎn)品、電池供電的工業(yè)設(shè)備、無(wú)線耳機(jī)、家用電器和儲(chǔ)能系統(tǒng)。創(chuàng)新的鋰離子電池制造和回收技術(shù)正在迅速商業(yè)化,全球需求顯著增加。
由于動(dòng)力和儲(chǔ)能市場(chǎng)需求的持續(xù)疲軟,電芯廠商減緩了原料采購(gòu)節(jié)奏。盡管2023年中國(guó)鋰電池產(chǎn)業(yè)新增產(chǎn)能的持續(xù)釋放和爬坡,但產(chǎn)能過(guò)??赡軐⒀永m(xù)至2024年,預(yù)計(jì)明年中國(guó)動(dòng)力電芯價(jià)格仍將緩慢下滑。
儲(chǔ)能電池市場(chǎng)正在迎來(lái)一輪高速增長(zhǎng)!投入研發(fā)、擴(kuò)大產(chǎn)能、延伸業(yè)務(wù)鏈條,國(guó)內(nèi)領(lǐng)先電池企業(yè)豪鵬科技加快布局儲(chǔ)能電芯領(lǐng)域,夯實(shí)“消費(fèi)+儲(chǔ)能”雙曲線發(fā)展路徑。
兩大行業(yè)政策解讀來(lái)了!事關(guān)鋰電池和新能源汽車(chē)
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